Pollen and Isotope Investigations of an Ice Core from Vavilov Ice Cap, October Revolution Island, Severnaya Zemlya Archipelago, Russia Analyses pollinique et isotopique de la calotte glaciaire de Vavilov, île de la Révolution d’Octobre, archipel de Severnaya Zemlya, Russie

SUMMARY

The Vavilov Ice Cap (79°27'N, 95° 21'E) was cored during February and March of 1988. The corer passed through 457.18 m of glacier ice, 2.15 m of moraine-containing ice, and 2.28 m of underlying rocks. Structural-stratigraphical and isotope analysis show the glacier ice is of Holocene in age; the ice layer covered by frozen deposits is Pleistocene glacier ice; and the ground (ice wedge?) ice from underlying sediments was formed during the Last Interglacial. Palynological studies of this core, carried out for the first time in the Russian Arctic demonstrate that the pollen spectra have a unique pattern. It reduces the possibility of correlation between the Vavilov Ice Cape spectra and pollen spectra from other surficial deposits, because the ice retains pollen and spores brought from enormous distances. Only the upper 65 m of the core is easily dated, to the last millennium, by the presence of cereals, Plantago lanceolata, Centaurea cyanus, Cannabis pollen. That is in good agreement with the model of age distribution based upon depth. The presence of considerable amounts of Tilia cordifolia pollen, a West-European species in the upper layers suggests that summer air masses have been dominantly from the southwest during the last 500 years. The pollen data do not contradict the conclusion the Vavilov ice core is composed of a section of Holocene ice, moraine-containing ice representing the Pleistocene episode, and a ground ice formed during an earlier warm period (Last Interglacial?).

RÉSUMÉ

Une carotte de glace prélevée en 1988 au sein de la calotte glaciaire de Vavilov (79°27'N, 95°21'E) a fait l'objet d'analyses isotopiques et palynologiques. Le sondage comprend 457,18 m de glace « pure », suivis de 2,15 m de glace chargée de sédiments et 2,28 m de roches gelés du socle. Les résultats des analyses structurales, stratigraphiques et isotopiques sont les suivants : la glace pure datée de l'Holocène, les 2,15 de la couche chargée de sédiments datent du Pléistocène, tandis que la glace présente dans les fentes du socle s'est formée au cours du dernier interglaciaire. Les spectres polliniques de cette carotte sont caractérisés par des grains de pollen d'origine lointaine préservés dans la glace. Cette constatation réduit grandement les possibilités de corrélation avec les données sédimentaires de la région, qui reflètent la composition de la végétation locale. Un âge inférieur à 1000 ans peut être attribué aux 65 m supérieurs de la carotte en raison de la présence de pollen de céréales, de Plantago lanceolata, Centaurea cyanus et de Cannabis. Cette interprétation concorde avec le modèle du taux d'accumulation de la glace. Dans la partie supérieure de la carotte, la présence en quantité considérable de Tilia cordifolia, une espèce de tilleul d'Europe de l'Ouest, laisse supposer que les masses d'air en provenance du sud-ouest ont prédominé au cours des étés des 500 dernières années. En conclusion, les données palynologiques ne contredisent pas les résultats antérieurs selon lesquels la carotte glaciaire étudiée couvre une partie de l'Holocène, que la glace contenant la moraine représente l'épisode du Pléistocène et que la glace du socle se soit formée pendant une période chaude (le dernier interglaciaire?).